Vorgespannte Betonbrücken ohne Belag und Abdichtung

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Vorgespannte Betonbrücken ohne Belag und Abdichtung"

Ingelore Sternberg
vor 6 Jahren
Abrufe

1 W I E N Institut für Tragkonstruktionen Institute for Structural Engineering Brückentagung 2007 Vorgespannte Betonbrücken ohne Belag und Abdichtung Johann Kollegger, Sebastian Zoran Ambro, Stefan L. Burtscher Institut für Tragkonstruktionen - Technische Universität Wien

2 Außen hui, innen pfui Von Burkhard Strassmann Viele Brücken in Deutschland sind marode. Insbesondere die aus Spannbeton. Brückeneinstürze gehören zu den größeren Katastrophen, selbst wenn dabei keine Menschen zu Schaden kommen. Brücken haben eine hohe symbolische Kraft und gehören zu den größten Ingenieurbauwerken überhaupt. Sie prägen ganze Städte und Landschaften. Nach dem Einsturz der Mississippibrücke von Minneapolis am 1. August, dem gleich der noch verheerendere Kollaps einer neu gebauten Brücke über den Jiantuo im chinesischen Hunan und erst vor einer Woche ein Brückeneinsturz in Vietnam folgten, blickt man auch in Deutschland plötzlich mit Sorge auf die großen Brücken: Sind die eigentlich sicher? DIE ZEIT, Nr. 41

3 Forschungsansatz: Die Dauerhaftigkeit von Brücken aus Stahlbeton und Spannbeton soll verbessert werden. Die Ausgaben für die Erhaltung sollen reduziert werden. Welche Möglichkeiten wurden in der Praxis realisiert? Brücken aus Hochleistungsbeton ohne Abdichtung Brücken mit beschichteter Bewehrung Brücken mit Bewehrung aus glasfaserverstärkten und kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen Brücken mit Bewehrung aus nichtrostendem Edelstahl Brücken aus UHPC und Spanngliedern Brücken mit kathodischem Korrosionsschutz

aus Hochleistungsbeton in Österreich Jürgen Macht u.a. Brückentragwerke aus Hochleistungsbeton

4 Brücken aus Hochleistungsbeton ohne Abdichtung Brückentragwerke in Österreich aus Hochleistungsbeton ohne Abdichtung Badhausbrücke Tulln (1997) Erste direkt befahrbare Brücke aus Hochleistungsbeton in Österreich Jürgen Macht u.a. Brückentragwerke aus Hochleistungsbeton ohne Abdichtung: eine Bestandsaufnahme Zement + Beton, 2005 Wolfgang Lindlbauer

Pilotprojekten in Sachsen und Thüringen Beton- und Stahlbetonbau, 1999 Nguyeu Viet Tue, u.

5 Brücken aus Hochleistungsbeton ohne Abdichtung Weißeritzbrücke bei Dresden (1999) Bogenbrücke bei Wölkau (2001) Nguyeu Viet Tue, Jörg Dietz Brücken aus hochfestem Beton: Praxiserfahrungen mit Pilotprojekten in Sachsen und Thüringen Beton- und Stahlbetonbau, 1999 Nguyeu Viet Tue, u.a Anwendung von Hochleistungsbeton bei der Bogenbrücke Wölkau im Zuge der BAB A17 Beton- und Stahlbetonbau, 2005

6 Brücken mit beschichteter Bewehrung Epoxidharz beschichtete Bewehrung Epoxidharz beschichtete Bewehrung Yunping Xi u.a. Performance Evaluation of various Corrosion Protection Systems of Bridges in Colorado Report No. CDOT-DTD-R

7 Brücken mit beschichteter Bewehrung Epoxidharz beschichtete Bewehrung aus einer Brücke in Colorado, USA Brücke aus den 70er Jahren in Colorado, USA Yunping Xi u.a. Performance Evaluation of various Corrosion Protection Systems of Bridges in Colorado Report No. CDOT-DTD-R

8 Brücken mit Bewehrung aus glasfaserverstärkten Kunststoffen GFK-Stäbe mit Sand beschichtet Val-Alain Bridge (2004), Canada Gilbert Nkurunziza u.a. Durability of GFRP bars: A critical review of the literature Wiley InterScience, 2005

University of Sherbrook, NSERC Research Chair in Innovative FRP

9 Brücken mit Bewehrung aus glasfaserverstärkten Kunststoffen Cookshire-Eaton Bridge (2003), Canada Arm El-Ragaby, Ahmed Debaiky University of Sherbrook, NSERC Research Chair in Innovative FRP Composite Materials for Infrastructures Phase I Activity 4, Project 5,

10 Brücken mit Bewehrung aus glasfaserverstärkten Kunststoffen Wotton Bridge (2000), Canada The Walters Street Bridge (2002), USA Chakib Kassem, Arm El-Ragaby University of Sherbrook, NSERC Research Chair in Innovative FRP Composite Materials for Infrastructures Phase I Activity 4, Project 1, Filippo Bastianini u.a. Discontinuous Brillouin strain monitoring of small concrete bridges: comparison between near-tosurface and smart FRP fiber installation techniques Proc. SPIE, Vol. 5765, 2005

11 Brücken mit Bewehrung aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen Bewehrung aus CFK Versuche an einem Brückenträger mit CFK-Bewehrung Nabil F. Grace u.a. Full-Scale Test of Prestressed Double-Tee Beam Concrete International, 2003

Grace u.a. Design-Construction of Bridge Street Bridge

12 Brücken mit Bewehrung aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen Bridge Street Bridge (2002), USA Nabil F. Grace u.a. Design-Construction of Bridge Street Bridge - First CFRP Bridge in the United States PCI Journal, 2002

Betonstahlbewehrung Patrick Guiraud, Francois Moulinier Stainless Steel

13 Brücken mit Bewehrung aus nichtrostendem Edelstahl Brücke in Progreso Yucatan, Mexico Gebaut von mit Edelstahlbewehrung Gebaut in 1960 mit Betonstahlbewehrung Patrick Guiraud, Francois Moulinier Stainless Steel Reinforcement, A Durable and Economic Solution against Corrosion fib Symposium Dubrovnik, 2007

14 Brücken mit Bewehrung aus nichtrostendem Edelstahl Brush Creek Bridge (1998), USA Foto: Foto:

15 Brücken mit Bewehrung aus nichtrostendem Edelstahl Haynes Inlet Slough Bridge (2001), USA Foto: Foto:

16 Brücken mit Bewehrung aus nichtrostendem Edelstahl Stonecutter Bridge (2008), Hongkong Foto:

17 Brücken aus UHPC und Spanngliedern Sherbrooke Bridge (1997), Canada Foto:

18 Brücken aus UHPC und Spanngliedern Gärtnerplatzbrücke (2006), Kassel Michael Schmidt, Ralf Krelans, Thomas Teichmann, Torsten Leutbecher, Ekkehard Fehling Fügen von Bauteilen aus UHPC durch Kleben Beton- und Stahlbetonbau, 2007

19 Stand der Technik zur Verbesserung der Dauerhaftigkeit und zur Reduzierung des Erhaltungsaufwands bei Betonbrücken: Brücken aus Hochleistungsbeton ohne Abdichtung Brücken mit beschichteter Bewehrung Brücken mit Bewehrung aus glasfaserverstärkten und kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen Brücken mit Bewehrung aus nichtrostendem Edelstahl Brücken aus UHPC und Spanngliedern Vorschlag des Instituts für Tragkonstruktionen (TU Wien) Weglassen der Bewehrung aus korrosionsgefährdetem Betonstahl Weglassen der Abdichtung und des Fahrbahnbelages Gewährleistung der Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit durch vollständig von einer Kunststoffumhüllung eingeschlossene Spannglieder

20 Gewährleistung der Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit ohne Bewehrung aus Betonstahl Anregung aus dem Hochbau (Vorgespannte Decken in Australien) Foto: VSL Versuche an der TU Wien Plattenstreifen (l = 7m, b = 0,4m, h = 0,25m) im Vierpunkt-Biegezugversuch

21 Versuchsaufbau Querschnitte der Probekörper in der Feldmitte

22 Versuche an Plattenstreifen

23 Risse bei Erreichen der Traglast für PK1 und PK4

24 60 Stahlgewicht aller Probekörper 53 kg ,1 kg 39,1 kg 39 kg Stahlgewicht (kg) ,1 kg 10 0 PK1 PK2 PK3 PK4 PK5 Betonstahl Spannstahl Fasern

25 Vorteile durch das Weglassen der Bewehrung aus korrosionsgefährdetem Betonstahl Im Hochbau: geringeres Gesamtstahlgewicht schnellere Bauzeit (Verlegen der Bewehrung entfällt) Im Brückenbau zusätzlich: Spannstahl kann durch eine Kunststoffumhüllung zuverlässig geschützt werden Abdichtung und Belag können entfallen

26 Spannglieder mit Kunststoffhüllrohren VSL Verankerung Typ CS 2000

27 Längs- und Querschnitt einer vorgespannten Betonbrücke ohne Bewehrung aus korrosionsgefährdetem Betonstahl

28 Integrale vorgespannte Betonbrücke ohne Bewehrung aus korrosionsgefährdetem Betonstahl

Ähnliche Dokumente

Träume werden Wirklichkeit. Hochleistungsbeton et et al.

Träume werden Wirklichkeit. Hochleistungsbeton et et al. Träume werden Wirklichkeit Hochleistungsbeton et et al. Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. habil. Michael Schmidt Institut für für Konstruktiven Ingenieurbau CINSAT Universität Kassel Kassel 1950 1960 1970 1980